Kalbindini su tri različita kalcij vežuća proteina: kalbindin, kalretinin i S100G. Prvobitno su opisani kao vitamin D-zavisni kalcij-vezujući proteini u crijevima i bubrezima kokošiju i sisara. Sada su klasificirani u različite potporodice jer se razlikuju u broju Ca2+ veza EF-šake.
Kalbindin 1
Prvo se pokazalo da je kalbindin 1 ili jednostavno kalbindin prisutan u crijevima kod ptica, a zatim u bubrezima sisara. Također je izražen u velikom broju neuronskih i endokrinih ćelija, posebno u malom mozgu. To je protein od 28 kDa koji je kod ljudi kodiran genom CALB1.
Kalbindin sadrži četiri aktivna vezivanja za kalcijska domena i dva modificirana domena koji su izgubili svoj kapacitet vezanja za kalcij. Kalbindin djeluje kao kalcijev pufer i njegov senzor, a može držati četiri Ca2+ u EF-šakama petlji EF1, EF3, EF4 i EF5. Struktura kalbindina pacova prvobitno je riješena nuklearnom magnetnom rezonancom i bio je jedan od najvećih proteina koji je tada određen ovom tehnikom. Sekvenca kalbindina duga je 263 ostatka i ima samo jedan lanac. Niz se sastoji uglavnom od alfa-heliksa, ali beta listovi ne nedostaju. Prema NMR PDB (PDB unos 2G9B) spiralna je 44% sa 14 spirala koje sadrže 117 ostataka i 4% beta-listova sa devet lanaca koji sadrže 13 ostataka. U 2018., objavljena je rendgenska kristalna struktura ljudskog kalbindina (PDB unos 6FIE). Uočene su razlike između nuklearne magnetne rezonance i kristalne strukture, uprkos 98% identičnosti sekvence između pacova i ljudskih izoformi. Rasipanje rendgenskih zraka malog ugla ukazuje na to da kristalna struktura bolje predviđa svojstva kalbindina u rastvoru u odnosu na strukturu određenu nuklearnom magnetnom rezonancom.
Kalbindinski je vitamin D-odgovorni gen koji reagira u mnogim tkivima, posebno u pilećem crijevu, gdje ima jasnu funkciju u posredovanju apsorpcije kalcija. U mozgu, njegova sinteza je neovisna o vitaminu-D.
Kalbindin 2 (kalretinin)
Kalretinin, poznat i kao kalbindin 2, protein je od 29 kDa s 58% homologije sa kalbindinom 1 i uglavnom se nalazi u nervnim tkivima. Kod ljudi, kodiran je u genom CALB2, a ranije je bio poznat kao kalbindin-D29k.
Kalbindin 3 (S100G) S100G, nekadašnji kalbindin 3 i kalbindin-D9k, prisutan je u enterocitima sisara (epitelne ćelije crijeva). S100G se također može naći u bubrezima i maternici kod nekih vrsta sisara. Kod ljudi, kodiran je genom S100G, koji je također nazvan i CALB3. Bez obzira na to, ne postoji homologija između kalbindina 1 i S100G, osim njihovih domena vezivanja kalcija (EF-šaka): S100G ima dvije EF-šake, a kalbindin 1 šest. Za razliku od kalbindina 1 i 2, S100G je član porodice S100, porodice kalcij-vežućih proreina.
S100G posreduje u transportu kalcija kroz enterocite sa apikalne strane, gdje je ulaz reguliran pomoću kalcijskog kanala TRPV6, na bazolateralnu stranu, gdje kalcijska pumpa kao što je PMCA 1 koristi unutarćelijski adenozin-trifosfat za pumpanje kalcija u krv. Transport kalcija kroz citoplazmu enterocita ograničavaju nivo njegove apsorpcije u crijevima; prisustvo kalbindina povećava količinu kalcija koji prelazi kroz ćeliju, bez povećanja slobodne koncentracije. S100G također može stimulirati bazolateralno pumpanje kalcijevih ATPaza. Ekspresija S100G, poput kalbindina 1, stimulira se aktivnim vitaminom D, metabolitima, kalcitriolom, iako su precizni mehanizmi još uvijek kontroverzni. Kod miševa kod kojih receptor vitamina D nije izražen, S100G je manje zastupljen ili ne postoji.
Otkriće Vitamin D-ovisni kalcij-vezujući proteini otkriveni su u citosolnim frakcijama kokošijih crijeva, a kasnije i u crijevima i bubrezima sisara, što su učinili istraživači uključujući Roberta Wassermana sa Univerziteta Kornel (Cornell University). Takvi proteini vezali su kalcij u mikromolarnom opsegu i bili su znatno smanjeni kod životinja s nedostatkom vitamina D. Ekspresija se može podstaknuti tretiranjem ovih životinja sa metabolitima vitamina D, kao što je kalcitriol.
Otkriveno je da postoje u dvije različite veličine s molekulse masom od približno 9 kDa i 28 kDa, te su preimenovani u kalbindine.
Reference
Kategorija:Proteinske porodice Kategorija:Proteini